Иконка тегов Теги

Иконка подборок Темы

Дата публикации: 10.12.2018; Автор: Ирина; Категория: Новости науки и техники; Теги: Загадки природы, одуванчик;

Чему можно поучиться у одуванчика?

Множество открытий, сделанных людьми, было подсмотрено ими у природы. Так, человек захотел летать, как птица, мечтал о коврах-самолетах и начал конструировать летательные аппараты. Прошло немало времени, пришлось проделать огромное количество проб и ошибок, пока не появились первые самолеты и дирижабли. Однако, за природой трудно угнаться, она продолжает удивлять многообразием и эффективностью своих технологических решений.

Так, группа ученых Эдинбургского университета недавно опубликовала в журнале Nature результаты своих исследований механизма полета семян одуванчика, который почти в четыре раза эффективнее современных парашютов, и позволяет крошечным семенам рассеиваться на огромные расстояния, порой более километра, просто используя силу ветра.

Чему можно поучиться у одуванчика?

Все мы любили в детстве дунуть на белый пушистик и наблюдать, как маленькие ажурные «парашютики» долго парят в воздухе и разлетаются все дальше и дальше при малейших порывах ветра. Но почему они летят вверх, а не плавно спускаются вниз, какая сила их поднимает и подолгу держит в воздухе?

Шотландские исследователи разгадали эту загадку, построив вертикальную аэродинамическую трубу, продувая воздух под семенами одуванчика, добавляя дым в образующийся ветер и освещая его зеленым лазером, чтобы показать, как воздух перемещается вокруг семян. Кроме того, они использовали для своих наблюдений высокоскоростную визуализацию и провели компьютерное моделирование процесса.

Парашют семени одуванчика, который называется «паппус», состоит из отдельных щетинок (число которых колеблется от 90 до 100), разделенных воздушными зазорами. Казалось бы, если в современном парашюте прорезать похожие отверстия, то он должен был камнем упасть на землю, но, как показала камера, именно благодаря зазорам, в паппусе возникает подъемная сила, в десять раз превышающая ту, которую обеспечил бы сплошной парашют.

Аэродинамические расчеты, подтвержденные экспериментами, показали, что в данном случае речь идет о совершенно новом, уникальном принципе полета, не применявшийся ранее в инженерных летательных конструкциях, созданных людьми, хотя он нередко используется в природе.

Сущность эффекта полета семян одуванчика состоит в том, что между воздушным потоком, снаружи огибающим паппус, и воздухом, проходящим между щетинками, образуется разность скоростей воздушного потока, в результате которой образуются необычные кольцеобразные турбулентные воздушные вихри, расположенные выше самого «зонтика», так называемые разделенные вихревые кольца, создающие подъемную силу и не дающие семени преждевременно опуститься на землю.

Ученым удалось визуализировать такие кольца вокруг семян одуванчиков на фотографиях.

Фото потоков воздухаКак показали исследования, расположение щетинок на паппусе семян одуванчика, их количество, соотношение между толщиной щетинок и зазорами между ними – все это создает необходимую подъемную силу, обеспечивающую стабильный полет при минимальном весе использованного биоматериала.

Итак, эволюция подарила одуванчику уникальный способ распространять свои семена. А понимание механизма полета семян одуванчика может привести к новым инженерным прорывам, например, совершить революцию при создании суперэффективных парашютов или беспилотных летательных аппаратов – дронов, минимально расходующих энергию.

Как утверждает руководитель исследования, профессор Катал Камминс: «Мы нашли естественное решение для полета, которое позволяет минимизировать затраты на энергию и материалы».

Иконка загрузки

Понравилась публикация?

0

Поделитесь с друзьями


Популярные публикации сайта.

Как выглядит Чернобыль из космоса

Космонавт Александр Герст разместил в сети снимок с МКС, на котором запечатлена территория Чернобыльской атомной электростанции. На фото показан купол «Укрытия-2» и окрестные территории...

Установлено, где началась пандемия чумы

Исследование установило место, где началась средневековая пандемия чумы. Возбудителя чумы привозили по торговым путям из Центральной Азии или с Западного Урала, говорится в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.

В США создали и испытали «ионный» самолет

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) провели первые испытания модели самолета-ионолета, действующего на «ионном ветре». Об этом сообщается в журнале Nature.

У собак обнаружили редкую умственную способность

Согласно утверждениям ученых, собаки могут осознавать, что перед ними стоит задача, для решения которой им не хватает информации. Ранее биологи считали, что подобные метакогнитивные способности свойственны только для приматов.

Найдено место, в котором дождь приносит смерть

Международная команда астробиологов обнаружила, что после сильных дождей, прошедших в пустыне Атакама (Чили) три года назад, там вымерло большинство микробов. Исследование об этом опубликовано на сайте Nature.

Технология искусственной еды

Совсем недавно был построен прогноз, что к 2050 году человечеству грозит голод. Но к счастью прогресс не стоит на месте. Примером спасительной технологии является изобретение финских ученых Центра исследований, которые научились выращивать еду в реакторе.

Как бороться с хамством?

Как бороться с хамством? На автобусной остановке, в соседнем магазине, в офисе, самолете, на родительском собрании и даже в очереди за билетами в театр — кажется, нам хамят повсюду. Хамство давно стало характерной чертой общества, но как с этим бороться?

Домашнее задание возрастом 1800 лет

Домашнее задание школьника из Древнего Египта сохранилось со второго века нашей эры. Слова на этой табличке покажутся знакомыми многим современным детям.

Фантастические иллюзии Кокичи Сугихара

Известный японский математик Кокичи Сугихара представил свою новую оптическую иллюзию «Магическая стрелка», которая все время показывает направо, даже если ее повернешь на 180 градусов.

Особенности нашего дыхания

Оказывается, что человек постоянно дышит только одной ноздрей, а вторая временно блокируется. Процесс автоматического чередования ноздрей при дыхании, регулируемый вегетативной нервной системой, физиологи называют носовым или назальным циклом.

Биологи сделали растения на 40% урожайнее

Американские исследователи нашли альтернативный способ фотодыхания — с ним растения стали расти быстрее и давать большие урожаи. Научная работа об этом опубликована в журнале Science, кратко о достижении сообщает сайт Иллинойсского университета.

Зеленый памятник любви

Во имя любви скромный фермер Уинстон Хоус высадил в Южном Глостершире более шести тысяч саженцев дуба так, чтобы вместе с лужайкой посредине они образовывали символ любви - сердце, как подарок возлюбленной на небесах.

Логотип

Мы в Соцсетях:

Мы в TelegramМы ВконтактеМы в ТвиттерМы на фейсбукМы в одноклассниках
Иконка загрузки
История СССР Новости науки и техники О технологиях О психологии Теории заговора Интернет фейки